(57)【要約】【課題】作業機の動作速度を速くしつつ、騒音や排気ガスを低減できる油圧駆動作業機を提供する。【解決手段】エンジン２２により駆動されるエンジン系油圧ポンプ１１と、電動モータ３１により駆動される電動モータ系油圧ポンプ１２と、エンジン系油圧ポンプ１１および電動モータ系油圧ポンプ１２から作動油を供給可能な油圧アクチュエータ１４と、油圧アクチュエータ１４を操作する操作手段１３ａと、操作手段１３ａの操作量に従いエンジン２２の回転数および電動モータ３１の回転数を制御する制御手段４０とを備える。エンジン系油圧ポンプ１１および電動モータ系油圧ポンプ１２から油圧アクチュエータ１４に作動油を供給するので、作業機の動作速度を速くしつつ、エンジン系油圧ポンプ１１の吐出流量を抑えることができ、騒音や排気ガスを低減できる。【選択図】図１
2013189279.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
該エンジンにより駆動されるエンジン系油圧ポンプと、
電動モータと、
該電動モータにより駆動される電動モータ系油圧ポンプと、
前記エンジン系油圧ポンプおよび前記電動モータ系油圧ポンプから作動油を供給可能な油圧アクチュエータと、
該油圧アクチュエータを操作する操作手段と、
前記エンジン系油圧ポンプおよび前記電動モータ系油圧ポンプの両方から前記油圧アクチュエータに作動油を供給するように、前記エンジンの回転数および前記電動モータの回転数を制御する制御手段と、を備える
ことを特徴とする油圧駆動作業機。
【請求項２】
前記制御手段は、前記操作手段の操作量に従い前記エンジンの回転数と前記電動モータの回転数をともに増減させる
ことを特徴とする請求項１記載の油圧駆動作業機。
【請求項３】
前記制御手段は、前記エンジンの回転数を一定にし、前記操作手段の操作量に従い前記電動モータの回転数を増減させる
ことを特徴とする請求項１記載の油圧駆動作業機。
【請求項４】
前記制御手段は、前記電動モータの回転数を一定にし、前記操作手段の操作量に従い前記エンジンの回転数を増減させる
ことを特徴とする請求項１記載の油圧駆動作業機。
【請求項５】
前記制御手段は、前記エンジンの回転数と前記電動モータの回転数をともに一定にする
ことを特徴とする請求項１記載の油圧駆動作業機。
【請求項６】
前記制御手段は、前記操作手段の操作量に従い、前記電動モータの回転数を予め定められた上限を超えない範囲で増減させ、前記電動モータ系油圧ポンプの吐出流量の不足分を補うように前記エンジンの回転数を増減させる
ことを特徴とする請求項１記載の油圧駆動作業機。
【請求項７】
前記制御手段は、前記操作手段の操作量が最大のときの前記電動モータ系油圧ポンプの吐出流量から、前記油圧アクチュエータを含む油圧回路の定格流量までの不足分を算出し、その不足分をエンジン系油圧ポンプで補うように前記エンジンの回転数を制御する
ことを特徴とする請求項１記載の油圧駆動作業機。
【請求項８】
前記制御手段は、予め定められた前記操作手段の操作量に対する前記エンジンの回転数および前記電動モータの回転数を基に、前記操作手段の操作量に従い前記エンジンの回転数および前記電動モータの回転数を制御する
ことを特徴とする請求項１記載の油圧駆動作業機。
【請求項９】
前記制御手段は、予め定められた前記エンジンの回転数と前記電動モータの回転数の比率を基に、前記操作手段の操作量に従い前記エンジンの回転数および前記電動モータの回転数を増減させる
ことを特徴とする請求項１記載の油圧駆動作業機。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記電動モータの実際の回転数が制御値よりも低下した場合に、その低下による前記電動モータ系油圧ポンプの吐出流量の不足分を補うように前記エンジンの回転数を増加させる
ことを特徴とする請求項１記載の油圧駆動作業機。
【請求項１１】
前記制御手段は、前記エンジンの回転数および前記電動モータの回転数の制御パターンを複数記憶しており、
前記複数の制御パターンのうちのいずれかを前記制御手段に指示する制御パターン選択手段を備え、
前記制御手段は、前記制御パターン選択手段の指示した制御パターンで、前記エンジンの回転数および前記電動モータの回転数を制御する
ことを特徴とする請求項１記載の油圧駆動作業機。
【請求項１２】
前記操作手段の操作量の増減に対する前記電動モータの回転数の増減割合を前記制御手段に指示する調整手段を備え、
前記制御手段は、前記調整手段の指示した増減割合で、前記操作手段の操作量に従い前記電動モータの回転数を増減させる
ことを特徴とする請求項１記載の油圧駆動作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧駆動作業機に関する。さらに詳しくは、積載形トラッククレーンなどの移動式クレーン、高所作業車、車両運搬車などの油圧駆動作業機であって、エンジンにより駆動されるエンジン系油圧ポンプと、電動モータにより駆動される電動モータ系油圧ポンプとを備えるハイブリッド型の油圧駆動作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンにより駆動されるエンジン系油圧ポンプと、電動モータにより駆動される電動モータ系油圧ポンプとを備えるハイブリッド型の積載形トラッククレーンが知られている（例えば、特許文献１）。
特許文献１に記載の積載形トラッククレーンは、エンジンと電動モータとが同時にエンジン系油圧ポンプと電動モータ系油圧ポンプとを駆動して、油圧機器に過大な圧油を供給して損傷を与えるのを防止するために、エンジンまたは電動モータのいずれか一方のみを動力源として選択するように構成されている。
【０００３】
そのため、エンジンを選択すると作動油の流量を多くでき作業機の動作を速くできるが、騒音が大きくなり排気ガスが多くなる。また、電動モータを選択すると騒音や排気ガスを低減できるが、作動油の流量が少なくなり作業機の動作が遅くなる。
このように、従来のハイブリッド型の積載形トラッククレーンは、エンジン駆動の利点（作業機の動作速度）と、電動モータ駆動の利点（騒音や排気ガスの低減）を同時に享受できるものではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４７２２４６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記事情に鑑み、作業機の動作速度を速くしつつ、騒音や排気ガスを低減できる油圧駆動作業機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１発明の油圧駆動作業機は、エンジンと、該エンジンにより駆動されるエンジン系油圧ポンプと、電動モータと、該電動モータにより駆動される電動モータ系油圧ポンプと、前記エンジン系油圧ポンプおよび前記電動モータ系油圧ポンプから作動油を供給可能な油圧アクチュエータと、該油圧アクチュエータを操作する操作手段と、前記エンジン系油圧ポンプおよび前記電動モータ系油圧ポンプの両方から前記油圧アクチュエータに作動油を供給するように、前記エンジンの回転数および前記電動モータの回転数を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
第２発明の油圧駆動作業機は、第１発明において、前記制御手段は、前記操作手段の操作量に従い前記エンジンの回転数と前記電動モータの回転数をともに増減させることを特徴とする。
第３発明の油圧駆動作業機は、第１発明において、前記制御手段は、前記エンジンの回転数を一定にし、前記操作手段の操作量に従い前記電動モータの回転数を増減させることを特徴とする。
第４発明の油圧駆動作業機は、第１発明において、前記制御手段は、前記電動モータの回転数を一定にし、前記操作手段の操作量に従い前記エンジンの回転数を増減させることを特徴とする。
第５発明の油圧駆動作業機は、第１発明において、前記制御手段は、前記エンジンの回転数と前記電動モータの回転数をともに一定にすることを特徴とする。
第６発明の油圧駆動作業機は、第１発明において、前記制御手段は、前記操作手段の操作量に従い、前記電動モータの回転数を予め定められた上限を超えない範囲で増減させ、前記電動モータ系油圧ポンプの吐出流量の不足分を補うように前記エンジンの回転数を増減させることを特徴とする。
第７発明の油圧駆動作業機は、第１発明において、前記制御手段は、前記操作手段の操作量が最大のときの前記電動モータ系油圧ポンプの吐出流量から、前記油圧アクチュエータを含む油圧回路の定格流量までの不足分を算出し、その不足分をエンジン系油圧ポンプで補うように前記エンジンの回転数を制御することを特徴とする。
第８発明の油圧駆動作業機は、第１発明において、前記制御手段は、予め定められた前記操作手段の操作量に対する前記エンジンの回転数および前記電動モータの回転数を基に、前記操作手段の操作量に従い前記エンジンの回転数および前記電動モータの回転数を制御することを特徴とする。
第９発明の油圧駆動作業機は、第１発明において、前記制御手段は、予め定められた前記エンジンの回転数と前記電動モータの回転数の比率を基に、前記操作手段の操作量に従い前記エンジンの回転数および前記電動モータの回転数を増減させることを特徴とする。
第１０発明の油圧駆動作業機は、第１発明において、前記制御手段は、前記電動モータの実際の回転数が制御値よりも低下した場合に、その低下による前記電動モータ系油圧ポンプの吐出流量の不足分を補うように前記エンジンの回転数を増加させることを特徴とする。
第１１発明の油圧駆動作業機は、第１発明において、前記制御手段は、前記エンジンの回転数および前記電動モータの回転数の制御パターンを複数記憶しており、前記複数の制御パターンのうちのいずれかを前記制御手段に指示する制御パターン選択手段を備え、前記制御手段は、前記制御パターン選択手段の指示した制御パターンで、前記エンジンの回転数および前記電動モータの回転数を制御することを特徴とする。
第１２発明の油圧駆動作業機は、第１発明において、前記操作手段の操作量の増減に対する前記電動モータの回転数の増減割合を前記制御手段に指示する調整手段を備え、前記制御手段は、前記調整手段の指示した増減割合で、前記操作手段の操作量に従い前記電動モータの回転数を増減させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
第１発明によれば、エンジン系油圧ポンプおよび電動モータ系油圧ポンプの両方から油圧アクチュエータに作動油を供給するので、作業機の動作速度を速くしつつ、電動モータ系油圧ポンプの吐出流量分だけエンジン系油圧ポンプの吐出流量を抑えることができ、エンジンの回転数を抑えることができるので、騒音や排気ガスを低減できる。
第２発明によれば、作業機の動作速度を速くしつつ、騒音や排気ガスを低減できる。
第３発明によれば、電動モータ系油圧ポンプを主として油圧アクチュエータに作動油を供給するので、騒音や排気ガスを低減できる。
第４発明によれば、エンジン系油圧ポンプを主として油圧アクチュエータに作動油を供給するので、作業機の動作を速くできる。
第５発明によれば、油圧アクチュエータへの作動油の流量を少なくすることが可能となるので、作業機の動作を微速として細かい操作ができる。
第６発明によれば、操作量が少ない場合には、電動モータ系油圧ポンプを主として油圧アクチュエータに作動油を供給するので、騒音や排気ガスを低減できる。また、操作量が多い場合には、エンジン系油圧ポンプで電動モータ系油圧ポンプの吐出流量の不足分を補うので、作業機の動作を速くできる。
第７発明によれば、油圧回路に定格流量の作動油を供給できるので、作業機の動作を速くできる。
第８発明によれば、エンジンの回転数と電動モータの回転数の変化を任意に設定できる。
第９発明によれば、エンジンの回転数と電動モータの回転数の比率を所定の値に維持して制御できる。
第１０発明によれば、外的要因により電動モータの回転数が低下しても、エンジン系油圧ポンプにより作業機の動作速度を維持できる。
第１１発明によれば、制御パターン制御手段により、周囲の環境などに適した制御パターンで制御できる。
第１２発明によれば、調整手段により油圧アクチュエータへの作動油の流量を調整できるので、作業機の動作速度を変更できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る積載形トラッククレーンのブロック図である。
【図２】同積載形トラッククレーンの制御手段のブロック図である。
【図３】（ａ）停止モード、（ｂ）エンジン単独モード、（ｃ）電動モータ単独モードにおけるエンジン系油圧ポンプの吐出流量、電動モータ系油圧ポンプの吐出流量、それらの合計吐出流量を示すグラフである。
【図４】（ｄ）エンジン・電動モータ併用モードにおけるエンジン系油圧ポンプの吐出流量、電動モータ系油圧ポンプの吐出流量、それらの合計吐出流量を示すグラフである。
【図５】本発明の第２実施形態における（ｄ）エンジン・電動モータ併用モードにおけるエンジン系油圧ポンプの吐出流量、電動モータ系油圧ポンプの吐出流量、それらの合計吐出流量を示すグラフである。
【図６】本発明の第３実施形態に係る積載形トラッククレーンのブロック図である。
【図７】同積載形トラッククレーンの制御手段のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
本発明に係る油圧駆動作業機は、積載形トラッククレーンなどの移動式クレーン、高所作業車、車両運搬車などであるが、これらに限られるものではなく、油圧駆動源としてエンジンにより駆動されるエンジン系油圧ポンプと、電動モータにより駆動される電動モータ系油圧ポンプとを備える作業機であれば、あらゆる作業機が含まれる。
以下では、積載形トラッククレーンを例に説明する。
【００１０】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る積載形トラッククレーン１は、汎用トラックの運転室と荷台との間の車両フレームに小型クレーンが搭載されたものである。なお、他の形態として荷台の後方の車両フレームに小型クレーンが搭載されたリア架装のものや、荷台の内側に小型クレーンが搭載されたものもある。
【００１１】
図１に示すように、積載形トラッククレーン１の小型クレーンの油圧回路１０は、エンジン系油圧ポンプ１１と、電動モータ系油圧ポンプ１２と、それらポンプ１１、１２と油圧バルブユニット１３を介して接続された複数の油圧アクチュエータ１４（図１では１つのみ例示）とを備えている。そして、エンジン系油圧ポンプ１１および電動モータ系油圧ポンプ１２からタンク１５内の作動油を油圧アクチュエータ１４に供給可能となっている。また、エンジン系油圧ポンプ１１の吐出管路と電動モータ系油圧ポンプ１２の吐出管路にはそれぞれチェック弁１６、１７が設けられている。
【００１２】
ここで、油圧アクチュエータ１４としては、小型クレーンのブームを伸縮させるブーム伸縮用油圧シリンダ、ブームを起伏させるブーム起伏用油圧シリンダ、フックを巻上巻下するウインチ用油圧モータ、ポストを旋回させる旋回用油圧モータ、アウトリガを伸縮させるアウトリガ用油圧シリンダなどが挙げられる。
【００１３】
また、油圧バルブユニット１３には複数のレバー１３ａ（図１では１つのみ例示）が備えられており、そのレバー１３ａの操作により対応する油圧アクチュエータ１４に作動油を供給して動作させるようになっている。また、油圧バルブユニット１３には操作量検出手段１３ｂが備えられており、レバー１３ａの操作量を検出できるようになっている。
なお、油圧バルブユニット１３のレバー１３ａが、特許請求の範囲に記載の操作手段に相当する。
【００１４】
エンジン系油圧ポンプ１１には、パワーテイクオフ装置２１を介してエンジン２２が接続されている。また、積載形トラッククレーン１にはエンジンコントロールユニットやガバナなどのエンジン回転数制御手段２３が備えられており、このエンジン回転数制御手段２３によりエンジン２２の回転数を制御できるようになっている。以下では、エンジン回転数制御手段２３としてエンジンコントロールユニットを用いた場合を例に説明する。
【００１５】
パワーテイクオフ装置２１は、積載形トラッククレーン１の小型クレーンの操作パネルや運転室などに設けられたパワーテイクオフスイッチ２４と電気的に接続されており、このパワーテイクオフスイッチ２４により入、切を切り替え可能になっている。パワーテイクオフ装置２１を入にすると、エンジン２２によりエンジン系油圧ポンプ１１を駆動させることができる。また、パワーテイクオフ装置２１を切にすると、エンジン系油圧ポンプ１１が停止し、エンジン２２の駆動により積載形トラッククレーン１を走行させることができる。
【００１６】
電動モータ系油圧ポンプ１２には、電動モータ３１が接続されている。この電動モータ３１により電動モータ系油圧ポンプ１２を駆動させることができる。また、電動モータ３１は電動モータ回転数制御手段３２に接続されており、この電動モータ回転数制御手段３２により電動モータ３１の回転数を制御できるようになっている。例えば、電動モータ３１が交流モータの場合、電動モータ回転数制御手段３２としてインバータが用いられる。この場合、電動モータ３１はインバータ３２により電力が供給され、回転数などが制御される。以下では、電動モータ回転数制御手段３２としてインバータを用いた場合を例に説明する。
【００１７】
インバータ３２は、積載形トラッククレーン１の小型クレーンの操作パネルや運転室などに設けられた電動モードスイッチ３３と電気的に接続されており、この電動モードスイッチ３３により電動モータ３１の入、切を切り替え可能になっている。電動モータ３１を入にすると電動モータ系油圧ポンプ１２が駆動し、電動モータ３１を切にすると電動モータ系油圧ポンプ１２が停止する。
【００１８】
上記パワーテイクオフスイッチ２４および電動モードスイッチ３３の切り替え操作により、油圧回路１０を以下の４つの駆動モード間で切り替えることができる。
（ａ）停止モード
パワーテイクオフスイッチ２４および電動モードスイッチ３３をともに切にすると、油圧回路１０は停止モードに切り替わる。停止モードでは、エンジン系油圧ポンプ１１および電動モータ系油圧ポンプ１２ともに停止しており、小型クレーンが停止している状態である。なお、エンジン２２の駆動により積載形トラッククレーン１が走行している場合も含まれる。
【００１９】
（ｂ）エンジン単独モード
パワーテイクオフスイッチ２４を入にし、電動モードスイッチ３３を切にすると、油圧回路１０はエンジン単独モードに切り替わる。エンジン単独モードでは、電動モータ系油圧ポンプ１２は停止しており、エンジン系油圧ポンプ１１単独で油圧アクチュエータ１４に作動油を供給する。
【００２０】
（ｃ）電動モータ単独モード
パワーテイクオフスイッチ２４を切にし、電動モードスイッチ３３を入にすると、油圧回路１０は電動モータ単独モードに切り替わる。電動モータ単独モードでは、エンジン系油圧ポンプ１１は停止しており、電動モータ系油圧ポンプ１２単独で油圧アクチュエータ１４に作動油を供給する。
【００２１】
（ｄ）エンジン・電動モータ併用モード
パワーテイクオフスイッチ２４および電動モードスイッチ３３をともに入にすると、油圧回路１０はエンジン・電動モータ併用モードに切り替わる。エンジン・電動モータ併用モードでは、電動モータ系油圧ポンプ１２およびエンジン系油圧ポンプ１１の両方で油圧アクチュエータ１４に作動油を供給する。
【００２２】
積載形トラッククレーン１には制御手段４０が備えられている。この制御手段４０は、公知のコンピュータ等で構成されている。
図２に示すように、制御手段４０は、駆動モード判定手段４１と、回転数演算手段４２とから構成されている。駆動モード判定手段４１は、パワーテイクオフスイッチ２４および電動モードスイッチ３３と電気的に接続されており、パワーテイクオフスイッチ２４の入、切の状態を示すパワーテイクオフ信号、および電動モードスイッチ３３の入、切の状態を示す電動モード信号が入力されている。
【００２３】
駆動モード判定手段４１は、パワーテイクオフスイッチ２４から入力されるパワーテイクオフ信号、および電動モードスイッチ３３から入力される電動モード信号から、油圧回路１０が上記４つの駆動モードのいずれであるかを判定する。具体的には、パワーテイクオフスイッチ２４および電動モードスイッチ３３がともに切である場合には停止モードであると判定し、パワーテイクオフスイッチ２４が入であり電動モードスイッチ３３が切である場合にはエンジン単独モードであると判定し、パワーテイクオフスイッチ２４が切であり電動モードスイッチ３３が入である場合には電動モータ単独モードであると判定し、パワーテイクオフスイッチ２４および電動モードスイッチ３３がともに入である場合にエンジン・電動モータ併用モードと判定する。
そして、駆動モード判定手段４１は判定結果を回転数演算手段４２に入力する。
【００２４】
回転数演算手段４２は、油圧バルブユニット１３の操作量検出手段１３ｂと電気的に接続されており、操作量検出手段１３ｂで検出したレバー１３ａの操作量が入力されている。
【００２５】
回転数演算手段４２は、駆動モード判定手段４１の判定結果と、操作量検出手段１３ｂで検出したレバー１３ａの操作量とから、エンジン２２の回転数と、電動モータ３１の回転数を演算する。その詳細は、後に説明する。
【００２６】
回転数演算手段４２は、エンジンコントロールユニット２３に電気的に接続されており、エンジン２２の回転数を指示するエンジン回転数信号を出力できるようになっている。エンジンコントロールユニット２３は、入力されたエンジン回転数信号に従ってエンジン２２の回転数を制御する。
【００２７】
なお、回転数演算手段４２は、エンジンコントロールユニット２３に備えられた外部入力手段を介して、エンジンコントロールユニット２３に間接的に接続されてもよい。
また、エンジン回転数制御手段２３としてガバナを用いる場合には、ガバナを動作させるステッピングモータを設け、そのステッピングモータと回転数演算手段４２とを電気的に接続してもよい。この場合、回転数演算手段４２から出力されるエンジン回転数信号に従ってステッピングモータがガバナを動作させ、ガバナによりエンジン２２の回転数が制御される。
【００２８】
また、回転数演算手段４２は、インバータ３２に電気的に接続されており、電動モータ３１の回転数を指示する電動モータ回転数信号を出力できるようになっている。インバータ３２は、入力された電動モータ回転数信号に従って電動モータ３１の回転数を制御する。
【００２９】
エンジン系油圧ポンプ１１および電動モータ系油圧ポンプ１２は、それぞれエンジン２２および電動モータ３１の回転数（またはその回転数に比例した回転数）で回転駆動する。そして一般に、ポンプはその回転数に比例して吐出流量が増減する。そのため、制御手段４０によりエンジン２２および電動モータ３１の回転数を制御することで、エンジン系油圧ポンプ１１および電動モータ系油圧ポンプ１２の吐出流量を制御できる。
【００３０】
つぎに、制御手段４０によるエンジン２２の回転数および電動モータ３１の回転数の制御について、駆動モードごとに説明する。
【００３１】
（ａ）停止モード
パワーテイクオフスイッチ２４および電動モードスイッチ３３がともに切である場合、駆動モード判定手段４１は停止モードであると判定し、その判定結果を回転数演算手段４２に入力する。
【００３２】
図３（ａ）に示すように、回転数演算手段４２は、エンジンコントロールユニット２３にアイドリング状態を指示するエンジン回転数信号を出力する。この際のエンジン回転数信号は、専らエンジンコントロールユニット２３がエラーと判断しないようにするための信号であり、実際にエンジン２２の回転数を制御するためのものではない。すなわち、停止モードでは、制御手段４０によりエンジン２２を制御しない。停止モードでは、例えば、アクセルペダルの踏込量によりエンジン２２の回転数を制御するなど、エンジン２２は他の制御手段により制御される。なお、回転数演算手段４２からエンジンコントロールユニット２３にエンジン回転数信号を出力せず、エンジン２２の回転数を制御しないようにしてもよい。
エンジン系油圧ポンプ１１は、パワーテイクオフ装置２１が切であるためエンジン２２の駆動が伝達されず、停止した状態である。
【００３３】
また、回転数演算手段４２は、インバータ３２に電動モータ回転数信号を出力しない。電動モータ系油圧ポンプ１２は、電動モータ３１が切であるため、停止した状態である。
【００３４】
停止モードでは、エンジン系油圧ポンプ１１および電動モータ系油圧ポンプ１２がともに停止しており、レバー１３ａの操作量によらず、それらの吐出流量は０である。そのため、エンジン系油圧ポンプ１１と電動モータ系油圧ポンプ１２の合計吐出流量も操作量によらず０である。
【００３５】
（ｂ）エンジン単独モード
パワーテイクオフスイッチ２４が入であり電動モードスイッチ３３が切である場合、駆動モード判定手段４１はエンジン単独モードであると判定し、その判定結果を回転数演算手段４２に入力する。
【００３６】
図３（ｂ）に示すように、回転数演算手段４２は、操作量検出手段１３ｂから入力される操作量の増減に従いエンジン２２の回転数が増減するように、エンジン２２の回転数を演算し、エンジンコントロールユニット２３にエンジン回転数信号を出力する。例えば、エンジン回転数信号の値を操作量に比例した値とする。なお、操作量が少ない場合にはエンジン２２はアイドリング状態とされる。
エンジンコントロールユニット２３は、入力されたエンジン回転数信号に従い、エンジン２２の回転数を制御する。これにより、エンジン系油圧ポンプ１１は、操作量の増減に従い、その吐出流量が増減するように制御される。
【００３７】
また、回転数演算手段４２は、インバータ３２に電動モータ回転数信号を出力しない。電動モータ系油圧ポンプ１２は、電動モータ３１が切であるため、停止した状態である。
【００３８】
エンジン単独モードでは、レバー１３ａの操作量に従ってエンジン系油圧ポンプ１１の吐出流量が増減する。一方、電動モータ系油圧ポンプ１２は停止しており、レバー１３ａの操作量によらず、吐出流量は０である。そのため、エンジン系油圧ポンプ１１と電動モータ系油圧ポンプ１２の合計吐出流量は、エンジン系油圧ポンプ１１単独の吐出流量と同一である。なお、エンジン系油圧ポンプ１１の最大吐出流量が油圧回路１０の定格流量以下となるように制御される。
エンジン単独モードでは、吐出流量を多くできるので小型クレーンの動作を速くできる。ただし、騒音が大きく排気ガスが多い。
【００３９】
（ｃ）電動モータ単独モード
パワーテイクオフスイッチ２４が切であり電動モードスイッチ３３が入である場合、駆動モード判定手段４１は電動モータ単独モードであると判定し、その判定結果を回転数演算手段４２に入力する。
【００４０】
図３（ｃ）に示すように、電動モータ単独モードでは、制御手段４０によりエンジン２２を制御しない。エンジン系油圧ポンプ１１は、パワーテイクオフ装置２１が切であるためエンジン２２の駆動が伝達されず、停止した状態である。
【００４１】
また、回転数演算手段４２は、操作量検出手段１３ｂから入力される操作量の増減に従い電動モータ３１の回転数が増減するように、電動モータ３１の回転数を演算し、インバータ３２に電動モータ回転数信号を出力する。例えば、電動モータ回転数信号の値を操作量に比例した値とする。
インバータ３２は、入力された電動モータ回転数信号に従い、電動モータ３１の回転数を制御する。これにより、電動モータ系油圧ポンプ１２は、操作量の増減に従い、その吐出流量が増減するように制御される。
【００４２】
電動モータ単独モードでは、レバー１３ａの操作量に従って電動モータ系油圧ポンプ１２の吐出流量が増減する。一方、エンジン系油圧ポンプ１１は停止しており、レバー１３ａの操作量によらず、吐出流量は０である。そのため、エンジン系油圧ポンプ１１と電動モータ系油圧ポンプ１２の合計吐出流量は、電動モータ系油圧ポンプ１２単独の吐出流量と同一である。なお、電動モータ系油圧ポンプ１２の最大吐出流量は電動モータ３１の定格回転数やインバータ３２の定格出力、バッテリや電線の許容電流などにより定まり、一般にその最大吐出流量は油圧回路１０の定格流量以下である。
電動モータ単独モードでは、騒音や排気ガスを低減できる。ただし、一般に電動モータ系油圧ポンプ１２の吐出流量は少ないので小型クレーンの動作が遅くなる。
【００４３】
（ｄ）エンジン・電動モータ併用モード
パワーテイクオフスイッチ２４および電動モードスイッチ３３がともに入である場合、駆動モード判定手段４１はエンジン・電動モータ併用モードであると判定し、その判定結果を回転数演算手段４２に入力する。
【００４４】
図４に示すように、回転数演算手段４２は、操作量検出手段１３ｂから入力される操作量に従いエンジン系油圧ポンプ１１および電動モータ系油圧ポンプ１２の両方から油圧アクチュエータ１４に作動油を供給するように、エンジン２２の回転数および電動モータ３１の回転数を演算する。
【００４５】
エンジン・電動モータ併用モードにおける、エンジン２２の回転数および電動モータ３１の回転数の制御は、種々の制御パターンが考えられる。以下、４つの制御パターンを例示する。
以下に説明する４つの制御パターンのいずれの制御を行うかは、予め制御手段４０に設定されている。
【００４６】
なお、制御手段４０に複数の制御パターンを記憶しておき、外部スイッチやラジコン送信機などの制御パターン選択手段（図示せず）でいずれの制御パターンで制御を行うかを選択するように構成してもよい。この場合には、制御パターン選択手段は、制御手段４０に記憶された複数の制御パターンのうちのいずれかを選択し、選択した制御パターンを制御手段４０に指示するように構成される。制御手段４０は制御パターン選択手段の指示した制御パターンで、エンジンの回転数および電動モータの回転数を制御する。
このように構成すれば、周囲の環境などに適した制御パターンを選択して、制御できる。
【００４７】
（制御パターン１）
回転数演算手段４２は、操作量検出手段１３ｂから入力される操作量の増減によらず、エンジン２２の回転数を一定とし、エンジンコントロールユニット２３にエンジン回転数信号を出力する。例えば、エンジン２２を常にアイドリング状態とする。これにより、エンジン系油圧ポンプ１１は、操作量の増減によらず、その吐出流量が一定に制御される。
【００４８】
また、回転数演算手段４２は、操作量検出手段１３ｂから入力される操作量の増減に従い電動モータ３１の回転数が増減するように、電動モータ３１の回転数を演算し、インバータ３２に電動モータ回転数信号を出力する。例えば、電動モータ回転数信号の値を操作量に比例した値とする。これにより、電動モータ系油圧ポンプ１２は、操作量の増減に従い、その吐出流量が増減するように制御される。
【００４９】
制御パターン１では、レバー１３ａの操作量に従って電動モータ系油圧ポンプ１２の吐出流量が増減する。一方、エンジン系油圧ポンプ１１は、レバー１３ａの操作量によらず、吐出流量は一定である。
このように制御すれば、エンジン系油圧ポンプ１１と電動モータ系油圧ポンプ１２の合計吐出流量を（ｃ）電動モータ単独モードに比べて多くできるので（図３（ｃ）参照）、小型クレーンの動作を速くできる。また、電動モータ系油圧ポンプ１２を主として油圧アクチュエータ１４に作動油を供給できるので、エンジン２２の回転数を抑制でき、その分騒音や排気ガスを低減できる。
【００５０】
（制御パターン２）
回転数演算手段４２は、操作量検出手段１３ｂから入力される操作量の増減に従いエンジン２２の回転数が増減するように、エンジン２２の回転数を演算し、エンジンコントロールユニット２３にエンジン回転数信号を出力する。例えば、エンジン回転数信号の値を操作量に比例した値とする。なお、操作量が少ない場合にはエンジン２２はアイドリング状態とされる。これにより、エンジン系油圧ポンプ１１は、操作量の増減に従い、その吐出流量が増減するように制御される。
【００５１】
また、回転数演算手段４２は、操作量検出手段１３ｂから入力される操作量の増減に従い電動モータ３１の回転数が増減するように、電動モータ３１の回転数を演算し、インバータ３２に電動モータ回転数信号を出力する。例えば、電動モータ回転数信号の値を操作量に比例した値とする。これにより、電動モータ系油圧ポンプ１２は、操作量の増減に従い、その吐出流量が増減するように制御される。
【００５２】
制御パターン２では、レバー１３ａの操作量に従って、エンジン系油圧ポンプ１１および電動モータ系油圧ポンプ１２の吐出流量が増減する。
このように制御すれば、エンジン系油圧ポンプ１１と電動モータ系油圧ポンプ１２の合計吐出流量を制御パターン１に比べて多くできるので、小型クレーンの動作をより速くできる。また、電動モータ系油圧ポンプ１２の吐出流量分だけエンジン系油圧ポンプ１１の吐出流量を抑えることができ、エンジン２２の回転数を抑えることができるので、騒音や排気ガスを低減できる。
【００５３】
（制御パターン３）
回転数演算手段４２は、操作量検出手段１３ｂから入力される操作量の増減に従いエンジン２２の回転数が増減するように、エンジン２２の回転数を演算し、エンジンコントロールユニット２３にエンジン回転数信号を出力する。例えば、エンジン回転数信号の値を操作量に比例した値とする。なお、操作量が少ない場合にはエンジン２２はアイドリング状態とされる。これにより、エンジン系油圧ポンプ１１は、操作量の増減に従い、その吐出流量が増減するように制御される。
【００５４】
また、回転数演算手段４２は、操作量検出手段１３ｂから入力される操作量の増減によらず、電動モータ３１の回転数を一定とし、インバータ３２に電動モータ回転数信号を出力する。これにより、電動モータ系油圧ポンプ１２は、操作量の増減によらず、その吐出流量が一定に制御される。
【００５５】
制御パターン３では、レバー１３ａの操作量に従ってエンジン系油圧ポンプ１１の吐出流量が増減する。一方、電動モータ系油圧ポンプ１２は、レバー１３ａの操作量によらず、吐出流量は一定である。
このように制御すれば、エンジン系油圧ポンプ１１を主として油圧アクチュエータ１４に作動油を供給できるので、小型クレーンの動作を速くできる。また、電動モータ系油圧ポンプ１２の吐出流量分だけエンジン系油圧ポンプ１１の吐出流量を抑えることができ、エンジン２２の回転数を（ｂ）エンジン単独モードに比べて抑えることができるので（図３（ｂ）参照）、騒音や排気ガスを低減できる。
【００５６】
（制御パターン４）
回転数演算手段４２は、操作量検出手段１３ｂから入力される操作量の増減に従い電動モータ３１の回転数が増減するように、電動モータ３１の回転数を演算する。また、電動モータ３１の回転数の上限を予め定めておき、操作量が増加して、演算された電動モータ３１の回転数がその上限を超える場合には、電動モータ３１の回転数をその上限値とする。そして、回転数演算手段４２は、演算した回転数を電動モータ回転数信号としてインバータ３２に出力する。これにより、電動モータ系油圧ポンプ１２は、電動モータ３１の回転数により定まる上限を超えない範囲において、操作量の増減に従いその吐出流量が増減するように制御される。
【００５７】
また、回転数演算手段４２は、電動モータ３１の回転数が上限に達していない場合はエンジン２２の回転数を一定（例えば、アイドリング状態）とし、電動モータ３１の回転数が上限値である場合は、操作量の増減に従いエンジン２２の回転数が増減するように、エンジン２２の回転数を演算する。そして、回転数演算手段４２は、演算した回転数をエンジン回転数信号としてエンジンコントロールユニット２３に出力する。これにより、エンジン系油圧ポンプ１１は、操作量が多い場合に、操作量の増減に従い、その吐出流量が増減するように制御される。
【００５８】
制御パターン４では、操作量が少ない場合（電動モータ３１の回転数が上限に達していない場合）においては、電動モータ系油圧ポンプ１２を主として油圧アクチュエータ１４に作動油を供給する。その間、エンジン系油圧ポンプ１１の吐出流量は一定である。そのため、操作量が少ない場合には、エンジン２２の回転数を抑制でき、その分騒音や排気ガスを低減できる。
また、操作量が多い場合（電動モータ３１の回転数が上限値である場合）においては、エンジン系油圧ポンプ１１で電動モータ系油圧ポンプ１２の吐出流量の不足分を補う。そのため、小型クレーンの動作を速くできる。
【００５９】
上記制御パターン１〜４において、レバー１３ａの操作量が最大のときに、エンジン系油圧ポンプ１１と電動モータ系油圧ポンプ１２の合計吐出流量が油圧回路１０の定格流量となるように制御してもよい。
この場合、回転数演算手段４２は、レバー１３ａの操作量が最大のときの電動モータ系油圧ポンプ１２の吐出流量から、定格流量までの不足分を算出し、その不足分をエンジン系油圧ポンプ１１で補うように、エンジン２２の回転数を演算すればよい。
このように制御すれば、油圧回路１０に定格流量の作動油を供給できるので、小型クレーンの動作を速くできる。
【００６０】
また、回転数演算手段４２は、エンジン系油圧ポンプ１１と電動モータ系油圧ポンプ１２の合計吐出流量が油圧回路１０の定格流量を超えないように、エンジン２２の回転数および電動モータ３１の回転数を制御する必要がある。
このように制御すれば、油圧回路１０に過大な作動油を供給して損傷を与えるのを防止することができる。
【００６１】
回転数演算手段４２のエンジン２２の回転数および電動モータ３１の回転数演算は具体的には以下のように行われる。
予め操作量に対するエンジン２２の回転数および電動モータ３１の回転数を定めておき、それをデータベースなどの形式で制御手段４０に記憶しておく。回転数演算手段４２は、操作量検出手段１３ｂから入力される操作量を基にデータベースを参照して、エンジンの回転数および電動モータの回転数を決定する。
このような方法によれば、エンジン２２の回転数と電動モータ３１の回転数との変化を任意に設定できる。
【００６２】
また、制御パターン２のような場合には、予めエンジン２２の回転数と電動モータ３１の回転数の比率を定めておき、制御手段４０に記憶しておいてもよい。この場合、回転数演算手段４２は、その比率と操作量検出手段１３ｂから入力される操作量とからエンジン２２の回転数および電動モータ３１の回転数を演算する。
このような方法によれば、エンジン２２の回転数と電動モータ３１の回転数の比率を所定の値に維持して制御できる。
【００６３】
以上のように、エンジン系油圧ポンプ１１および電動モータ系油圧ポンプ１２の両方から油圧アクチュエータ１４に作動油を供給するので、小型クレーンの動作速度を速くしつつ、電動モータ系油圧ポンプ１２の吐出流量分だけエンジン系油圧ポンプ１１の吐出流量を抑えることができ、エンジン２２の回転数を抑えることができるので、騒音や排気ガスを低減できる。
【００６４】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係る積載形トラッククレーン２は、（ｄ）エンジン・電動モータ併用モードにおいて、小型クレーンの動作速度を微速、中速、高速の３段階で切り替え可能に構成されている。
具体的には、図５に示すように、本実施形態の制御手段４０は、（ｄ）エンジン・電動モータ併用モードにおいて、微速パターン、中速パターン、高速パターンの３つの制御パターンのいずれかで制御を行う。
【００６５】
なお、制御手段４０には上記３つの制御パターンが記憶されており、外部スイッチやラジコン送信機などの制御パターン選択手段（図示せず）でいずれの制御パターンで制御を行うかを選択するように構成されている。そのため、作業内容に適した動作速度に切り替え可能となっている。
【００６６】
（微速パターン）
回転数演算手段４２は、操作量検出手段１３ｂから入力される操作量の増減によらず、
エンジン２２の回転数を一定とし、エンジンコントロールユニット２３にエンジン回転数信号を出力する。例えば、エンジン２２を常にアイドリング状態とする。これにより、エンジン系油圧ポンプ１１は、操作量の増減によらず、その吐出流量が一定に制御される。また、エンジン系油圧ポンプ１１の吐出流量は少なく制御される。
【００６７】
また、回転数演算手段４２は、操作量検出手段１３ｂから入力される操作量の増減によらず、電動モータ３１の回転数を一定とし、インバータ３２に電動モータ回転数信号を出力する。例えば、電動モータ系油圧ポンプ１２を最小流量とする。これにより、電動モータ系油圧ポンプ１２は、操作量の増減によらず、その吐出流量が一定に制御される。また、電動モータ系油圧ポンプ１２の吐出流量は少なく制御される。
【００６８】
微速パターンでは、レバー１３ａの操作量によらず、エンジン系油圧ポンプ１１および電動モータ系油圧ポンプ１２の吐出流量は一定であり、エンジン系油圧ポンプ１１と電動モータ系油圧ポンプ１２の合計吐出流量は少なく制御される。そのため、油圧アクチュエータ１４への作動油の流量を少なくでき、小型クレーンの動作を微速として細かい操作ができる。
【００６９】
（中速パターン）
エンジン系油圧ポンプ１１は微速パターンと同様に、レバー１３ａの操作量の増減によらず、その吐出流量が一定に制御される。
【００７０】
回転数演算手段４２は、操作量検出手段１３ｂから入力される操作量の増減に従い電動モータ３１の回転数が増減するように、電動モータ３１の回転数を演算し、インバータ３２に電動モータ回転数信号を出力する。ここで、操作量の増減に対する電動モータ３１の回転数の増減割合（図５に示すグラフの傾き）は、後述の高速パターンよりも低く設定される。
【００７１】
中速パターンでは、レバー１３ａの操作量に従って電動モータ系油圧ポンプ１２の吐出流量が増減する。そして、油圧アクチュエータ１４への作動油の流量を微速パターンより多くでき、小型クレーンの動作を中速として操作ができる。
【００７２】
（高速パターン）
エンジン系油圧ポンプ１１は微速パターンと同様に、レバー１３ａの操作量の増減によらず、その吐出流量が一定に制御される。
【００７３】
回転数演算手段４２は、操作量検出手段１３ｂから入力される操作量の増減に従い電動モータ３１の回転数が増減するように、電動モータ３１の回転数を演算し、インバータ３２に電動モータ回転数信号を出力する。ここで、操作量の増減に対する電動モータ３１の回転数の増減割合は、中速パターンよりも高く設定される。
【００７４】
高速パターンでは、レバー１３ａの操作量に従って電動モータ系油圧ポンプ１２の吐出流量が増減する。そして、油圧アクチュエータ１４への作動油の流量を中速パターンより多くでき、小型クレーンの動作を高速として、速い操作ができる。
【００７５】
本実施形態では、小型クレーンの動作速度を３段階で切り替えるように構成したが、より多段階または無段階で切り替えるように構成してもよい。
この場合、例えば、レバー１３ａの操作量の増減に対する電動モータ３１の回転数の増減割合を制御手段４０に指示する調整手段を設ければよい。この調整手段で増減割合を調整すれば、制御手段４０は、その調整手段の指示した増減割合で、レバー１３ａの操作量に従い電動モータ３１の回転数を増減させる。
このように構成すれば、調整手段により油圧アクチュエータ１４への作動油の流量を調整できるので小型クレーンの動作速度をより多段階または無段階で変更できる。
【００７６】
（第３実施形態）
図６に示すように、本発明の第３実施形態に係る積載形トラッククレーン３は、第１実施形態に係る積載形トラッククレーン１において、電動モータ３１に回転数検出手段３４が取り付けられたものである。回転数検出手段３４は、電動モータ３１の回転数を検出し、その結果を制御手段４０にフィードバックしている。
【００７７】
図７に示すように、制御手段４０は、駆動モード判定手段４１および回転数演算手段４２に加え減算器４３を備えている。減算器４３には、回転数演算手段４２から出力された電動モータ回転数信号と、回転数検出手段３４で検出した電動モータ３１の実際の回転数とが入力されており、電動モータ回転数信号から電動モータ３１の実際の回転数を減算して、その結果を回転数演算手段４２に出力している。
その余の構成は積載形トラッククレーン１と同一であるので、同一部材に同一符号を付して説明を省略する。
【００７８】
本実施形態の制御手段４０は、（ｄ）エンジン・電動モータ併用モードにおいて、以下の制御を行う。
電動モータ３１は、油圧アクチュエータ１４に荷重がかかるなどして負荷が上昇した場合や、電動モータ３１に電力を供給するバッテリの残量が低下した場合には、インバータ３２からの制御値よりも実際の回転数が低下する場合がある。
その場合、減算器４３において電動モータ３１の回転数の低下分が演算され、回転数演算手段４２に入力される。
【００７９】
回転数演算手段４２は、電動モータ３１の回転数の低下による電動モータ系油圧ポンプ１２の吐出流量の不足分を演算し、その不足分をエンジン系油圧ポンプ１１で補うように、エンジン２２の回転数を演算する。そして、回転数演算手段４２は、演算した回転数をエンジン回転数信号としてエンジンコントロールユニット２３に出力する。これにより、エンジン系油圧ポンプ１１は、電動モータ系油圧ポンプ１２の吐出流量の不足分を補うように、その吐出流量が増加される。
【００８０】
このように制御することで、外的要因により電動モータ３１の回転数が低下しても、エンジン系油圧ポンプ１１により小型クレーンの動作速度を維持できる。
【００８１】
（その他の実施形態）
上記実施形態では、操作量に対してエンジン系油圧ポンプ１１および電動モータ系油圧ポンプ１２の吐出流量を線形に変化させたが、これを、階段状に変化させるように制御してもよい。
【００８２】
また、上記実施形態では、エンジン２２の駆動をパワーテイクオフスイッチ２４により検出しているが、エンジン２２の駆動を検出するエンジン駆動検出手段として、オルタネータなど他の手段を用いてもよい。
また、上記実施形態では、電動モータ３１の駆動を電動モードスイッチ３３により検出しているが、電動モータ３１の駆動を検出する電動モータ駆動検出手段として、ラジコン送信機からの操作信号などの他の手段を用いてもよい。
【００８３】
また、積載形トラッククレーンには、小型クレーンを遠隔操作するラジコン送信機など他の操作手段が備えられてもよい。ラジコン送信機により操作する場合、ラジコン送信機自体が操作量検出手段に相当し、ラジコン送信機から操作量が送信される。制御手段４０は、ラジコン送信機から送信される操作量を基に、エンジン２２の回転数および電動モータ３１の回転数を制御する。
【符号の説明】
【００８４】
１、２  積載形トラッククレーン
１０    油圧回路
１１    エンジン系油圧ポンプ
１２    電動モータ系油圧ポンプ
１３    油圧バルブユニット
１３ａ  レバー
１３ｂ  操作量検出手段
１４    油圧アクチュエータ
２１    パワーテイクオフ装置
２２    エンジン
２３    エンジンコントロールユニット
２４    パワーテイクオフスイッチ
３１    電動モータ
３２    インバータ
３３    電動モードスイッチ
３４    回転数検出手段
４０    制御手段
４１    駆動モード判定手段
４２    回転数演算手段
４３    減算器
【図１】
2013189279.tif 000003
【図２】
2013189279.tif 000004
【図３】
2013189279.tif 000005
【図４】
2013189279.tif 000006
【図５】
2013189279.tif 000007
【図６】
2013189279.tif 000008
【図７】
2013189279.tif 000009